Efecto del contenido de aluminio y fósforo en matrices de catalizadores fcc (2017)
En esta investigación se estudió el efecto de la modificación del contenido de aluminio y la adición de fósforo como dopante en aluminosilicatos amorfos para su uso como matrices activas en catalizadores de FCC. Se prepararon aluminosilicatos de diferente relación Al2O3/ SiO2. Las matrices sintetizadas están compuestas por 40% de aluminosilicatos y 60% de caolín (material inerte). Como fuente de aluminio se empleó el nitrato de aluminio nonahidratado, y como fuente de silicio la sílice coloidal comercial – Ludox. Las matrices frescas y desactivadas preparadas en esta investigación se evaluaron en la unidad de microactividad MAT con el craqueo catalítico de tres cargas reales colombianas, un gasóleo liviano, un gasóleo de vacío y una carga mezcla de gasóleo de vacío con fondo de vacío desasfaltado. A partir de los resultados de la evaluación se concluyó que la conversión y selectividad obtenidas no son sólo función del tipo y fortaleza de los sitios ácidos, sino que también están directamente relacionadas con la zona mesoporosa. Adicionar fósforo a la matriz incrementó la conversión de las fracciones 343 °C+ y 426 °C+ de gasóleos de vacío en donde se destaca el incremento en la conversión de la fracción 426-537 °C. Las nuevas especies de fósforo formadas pueden favorecer la presencia de una zona mesoporosa en la que la acidez es accesible a cargas pesadas con diámetros de poro superiores a 80 Å, que favorecen el pre-craqueo de las moléculas grandes de hidrocarburo sin incrementar la formación de coque. Finalmente, se estudió el efecto del fósforo en la matriz sobre la conversión de un gasóleo en catalizadores de FCC con diferente concentración de zeolita. Se concluyó que la alta concentración de zeolita en el catalizador inhibe el efecto positivo del fósforo sobre el rendimiento de productos valiosos.